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双平壁钢塑排水管与各种排水管差异分析

2013-04-07 10:23:57 山东融汇管通股份有限公司 阅读

1.钢塑排水管的种类
截止目前为止,国内排水管市场上有四种类型的钢塑排水管产品在应用,其中两种引进或借鉴了国外技术,另外两种为国内研制开发,分述如下:
第一种:钢塑复合缠绕管Spirally wound steelreinforced plastic pipe,此种管道从澳大利亚引进专利,其结构形式如图一所示。由挤出成型的聚乙烯肋壁板材与作为外壁的异型钢肋,经缠绕成型工艺制成的管道,异型钢肋与肋壁板材之间采用插入式嵌接联结,并在嵌接过程中熔融焊接成一体。
结构特征:内壁光滑、平整,外壁为螺旋缠绕的异型钢肋。

第二种:钢带增强聚乙烯(PE)。螺旋波纹管metal reinforced polyethylene(PE)spirally corrugated pipe ,此种管道借鉴了国外同类产品特点开发而成。其结构形式如图二所示:以高密度聚乙烯树脂为主要原料,用波形钢带作为主要支撑结构,采用缠绕成型工艺制成的管道。
结构特征:内壁光滑、平整,外壁为包覆有PE增强钢带的中空波纹肋

第三种:聚乙烯塑钢缠绕管stell-reinforced spirally wound polyethylene ,由国内研制,其结构形式如图三所示。由挤出成型的聚乙烯肋壁板材经缠绕成型工艺制成的管道。聚乙烯肋片中包覆有增强钢带。      其结构特征:内壁光滑、平整,外壁为包覆有增强钢带的聚乙烯螺旋肋。                                          
第四种,双平壁钢塑排水管double flat plates plastics-steel drain pipe ,其结构形式如图四所示。
用高密度聚乙烯(PE)预制成“T”型板带,板带在管道成型机上缠绕并熔接成管道,同时将带钢轧成的异型钢带嵌入两板带之间的“槽”中,同时在钢带上包覆PE成为管道外壁。
其结构特征:管道内外壁光滑、平整。用高密度聚乙烯板带缠绕而成,在钢带外包覆聚乙烯。
2.钢塑排水管分类
1) 按管道外壁结构分
如果按管道外壁结构形式分类,前三种外壁均为凸凹型,即外壁不平整;第四种外壁为平弧面(平面)。
2) 按熔焊壁分
因为所有的钢塑排水管均为缠绕型(注意,因为排水管直径大甚至会到3M,以至更大,不可能直接采用挤出法整体成型),管壁就有焊缝,聚乙烯这种材料由于其耐腐蚀性极好,至今尚无溶剂,就是说它不可能用粘接的方式制造,而其自体熔接性很好, 排水管的制作中,板带接缝间均采取熔焊的方式。
前三种管道,管壁的熔焊均只有单层(即单壁),这单壁的熔焊焊缝一旦有问题,管道会渗漏,而第四种的熔焊为双壁。
3) 按钢带防腐方式分
显然,第一种钢带在土壤中是裸露的,第二、三、四三种管道钢带包覆于PE中。
4) 按钢带与PE联系紧密程度分
第一种钢带卡在PE板带上,自由度很大;第四种钢带虽然包覆于PE中,但它与PE间是相对自由的,相当于“两股道上跑的车”;第二、三两种钢带与PE板带紧密结合。
5) 按板带成型方式分
第一、三、四三种板带先行预制,然后在制管机上缠绕成型为管道;第二种板带是在制管机上现挤出现缠绕。二者工艺路线不同。
6) 按连接方式分
第一种只能用卡箍或热熔焊接连接,第二、三种可以用热收缩套和电热熔带连接;第四种则有热熔对接焊连接、热缩套连接、电热熔带连接、不锈钢活套连接及承插连接五种方式。。
3.几种钢塑排水管优缺点
根据钢塑排水管分类的比较,已经体现出各种产品的优缺点:
1) 第一种管道由澳大利亚引进,在回填土的“压迫”下,钢带形成的“弹簧”可能会散掉,仅内壁的塑料管无法承受回填土的压力,管道因压屈失稳最终导致焊缝断裂破坏。
环刚度较低,特别是大口径管道;
其单壁熔接管道发生渗漏的几率较大;
裸露的钢带容易被腐蚀;
无法承插连接。
其优点是:管道重量轻,成本低,并且容易成形大口径管道。废管可回收利用。两次成型,管道成品率高。
2) 第二种管道由日本引进,是日本早期技术。
缺点是,钢带和PE板带进行粘接(采取用一种特殊胶粘剂),由于PE的膨胀系数是钢的10倍,由于胶粘剂的拉伸强度比聚乙烯低,在热胀冷缩过程中板带熔接缝容易被拉开,事实上这种管道产出后,若稍长时间不埋地,开裂的缝很多,因此可以说钢带和板带的粘接是“弄巧反拙”。
单壁熔接,管道发生渗漏的几率较大;
板带在制管机上“现挤现缠绕”,使制管机操作性变差,管道成品率较低;
难以制成口径很大的管道;
废管不能回收利用;
无法承插连接。
其优点是,管道重量较轻;钢带耐蚀性好。
3) 第三种管道是国内自主开发技术。
其缺点是,由于钢带是嵌于板带内一同挤出,二者粘接紧密,仍有第二种管道那样的由于膨胀系数差异而将板带连接缝拉开的问题。
单壁熔接,管道发生渗漏的几率较大。
钢肋“无根”,压迫下可能发生“偏倒”,而使环刚度降低;
难以制成口径很大的管道;
废管不能回收利用;
无法承插连接;
其优点是:管道重量较轻,钢带耐蚀性好;
两次成型,管道成品率高;
4) 第四种是国内自主开发技术
其缺点是:管道比前三种稍重。
其优点是:环刚度高,由于是双壁熔接,熔接缝抗压和抗拉伸性好,实际上管壁抗压和抗拉伸强度是检验值的两倍,以至于管道被压扁50%,内外壁均无开裂;管道施工性好,钢带和PE板带结合相对“自由”,不会将PE板带熔接缝拉裂;外壁为平滑面,方便承插连接;容易制成大口径管道,已制成¢3000管道,抗渗漏性好;两次成型,管道成品率高;废管能回收利用。
4.关于管土共同作用
经试验研究表明,柔性排水管——钢塑排水管属于柔性排水管—―在环刚度合格安装铺设质量良好的情况下,管道两侧的覆土一旦被夯实,将与管道共同承受上部荷载的作用。
当然,要形成管土共同作用,有以下前提:
1) 管道环刚度好。
2) 安装铺设质量好,回填材料及回填质量符合设计要求。
3) 接头处不渗水。
4) 回填至设计标高后,埋设管道的竖向变型率控制在设计允许范围内。
我们认为,钢塑管中的钢带耐腐蚀问题固然重要,而更重要的还是管壁不渗漏,并且其材质是耐久的。
应该说,第四种管道符合这些条件。

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